Y S C IE N C E / E N G INE E R IN G 国立大学法人 東京科学大学 国際医工共創研究院 国立大学法人 東京科学大学 研究院事務部 湯島研究院業務推進課 湯島研究院総務グループ 〒113-8510 東京都文京区湯島1-5-45 Tel：03-5803-4651 E-mail：[email protected] I n s t i t u t e o f S c i e n c e To k y o Institute of Biomedical Eng ineering
G I N E E R I N G 国 際 医 工共 創 研 究 院 の 概 要 〜 病 院を 舞 台に 、医 療と工学をつなぐ〜 病 院そのものを、 病院を開放された研究HUBへと進化させることにより、 医 工共 創の 研 究フィールドへ 臨床現場における医歯学研究者・理工学研究者の共創を推進。 医工領域のイノベーションを創発し、 「 明日の医療」の創造につなげます。 国際医工共創研究院 東京科学大学病院を主な実践の場として、 医療従事者と医歯学系・理工学系研究者が臨床現場で直接対話し、同じ課題を共有。 再生医療研究センター 核酸・ペプチド創薬治療研究センター(TIDE) 口腔科学センター 脳統合機能研究センター 先端医工技術研究センター GENTEN研究センター M&Dデータ科学センター ジョイントリサーチ講座/医療工学推進コア 医療現場で課題を発見し、先端技術と結びつけ、研究・実証・改良へつなげます。 医療現場 の 課題 医工共創 研究開発 臨床実証 イノベーション 大学 病院 各診 療科 組織を越えて︑ 知と技術が交わる仕組み 研究センター、研究ネットワーク、ジョイントリサーチ講座、 医療工学推進コアを有機的につなぎ、病院・医歯学・理工学・企業・国内外研究機関を 横断する共創環境を構築します。 医歯学研究者・理工学研究者が臨床現場で共創 研究センター R E S E A R C H C E NTE R S 専 門 領 域 の 研 究を 深 化し 、臨 床 応 用と新たな共 創 へ グローバルヘルスケアエコシステムの中核大学と連携 研究ネットワーク • ハーバード大学 • アーヘン工科大学（戦略的パートナーシップ）• マサチューセッツ工科大学 • インペリアル・カレッジ・ロンドン R E S E A R C H N E TW O R K 特 定の 医 療 課 題をテーマに 所 属 組 織を 越 えて研 究 ジョイントリサーチ講座 期 待され る効 果 J O I NT R E S E A R C H S E M I N A R S 大 学と企 業 が 臨 床 現 場を活用して共同 研究 医療工学推 進コア B I O M E D I C A L E N G I N E E R I N G I N N O VA TI O N C O R E 01 医学 研究力 UP 02 ヘルスケア イノベーション 創出 03 病院 経 営 改善 テーマ形成から研究開発 、産 学連 携 、社会実 装まで横 断 的に支 援 03 04
NTE R 0 3 R E S E A R C H C E NTE R 0 4 センター長 ／教 授 センター長 ／教 授 「口腔全身健康部門」 と 「口腔デバイス・マテリアル部門」 を軸に、 口腔と全身の関連を解明し、 分子・細胞・神経回路・脳高次機能から疾患レベルまでを融合し、 脳・神経系機能の 口腔科学センター 森山 啓司 K e i j i M o r i y a m a 口腔からの先制医療、 機能評価デバイス、 次世代歯科材料の社会実装を目指します。 目的 超高齢社会である我が国においては、全身の健康と口腔の健康に関する科学的根拠の集積と、新たな材料・機器による 次世代型歯科治療法の開発・実用化が急務となっています。本センターは、このような社会的要請に応えるために、口腔 科学研究の推進により、全人的な健康を守るゲートキーパーとしての口腔に主眼を置いた先制医療の開発、口腔機能評 価用デバイス開発、および次世代型歯科用マテリアルの開発と社会実装を目指します。医歯理工連携を基盤としたトラ ンスレーショナル研究を通じて、これまで以上に有効かつ省資源（SDGs）で安全・安心な歯科治療技術を確立し、革新 的先制医療としての「口腔医療」を国民に提供することを目標としています。 研究テーマ 01 口腔と全身のクロストーク 口腔内細菌叢と糖脂質代謝、脳 機能、妊 娠・出産等との関連を臨 床・基 礎の両面から研究 02 口腔 機能評 価デバイス ウェアラブル・バイオセンサで噛む・飲み込む・喋る機能を客 観評 価し、オーラルフレイル対 策へ 03 次世代歯 科材料とデジタル 技 術 ジルコニア等の材料とCAD/CAM、シミュレーション解 析を組み合わせ、貴 金 属に依存しない 歯科修 復を目指す 代表的研究成果 目指す未 来 全人的な健 康を守るゲートキーパーとしての「口腔」に着目し、省資 源で 安 全・安心な歯科治療 技 術と 革 新的先制医療を社会へ 07 脳 統合機能研究センター 高橋 英 彦 H i d e h i k o Ta k a h a s h i 統合的解明、 予防、 診断、 新規治療法の開発を推進します。 目的 脳・神経疾患の予防及び克服を目指した共同研究を行います。このために、分子レベル、細胞レベル、神経回路レベル、 脳高次機能レベル、及び疾患レベルの研究を融合して、脳・神経系機能の統合的解明とこれに基づく新規治療法開発を 推進します。また、健康寿命の維持と延伸のため、脳・神経疾患に係る予防医学の実践法開発を目指します。同時にこれ らの融合研究を担い脳・神経疾患の予防、克服に寄与する若手研究者の人材育成を行います。 研究テーマ 01 基 礎 研究 脳・神経 系 疾 患の分 子・細胞・神経回路・高次機能を解明 02 臨 床研究 脳・神経 疾 患の予防と克服につながる臨 床応用研究 03 橋 渡し研究 基 礎 研究の成 果を新たな診 断・治療 技 術へつなげる 代表的研究成果 01 統合 失 調症の視 覚情報 処 理 ベイズ知覚モデルとf MRIにより、視 覚 野におけるトップダウン／ボトムアップ情 報 処 理の異常を検 討 02 精緻な運 動 制御 視 床 網 様核が 課 題の要求度に応じて神経 活動を変化させ、運 動制 御に重要な役割を担う可能性を提示 03 高効率アンチセンス核酸 中枢神経 疾 患を標的とする新しい核酸 技 術を開発し、高い活 性・持 続 性・安 全 性を示した 08
E NTE R 0 5 R E S E A R C H C E NTE R 0 6 センター長 ／教 授 センター長 ／教 授 ／副学長 東京科学大学病院の臨床現場を起点に、 量子・AI・半導体通信・ロボティクス・バイオマテリアル等の最先端科学 生命・人間・環境の原点に立ち返り、 スポーツ科学に加えて医歯学・理工学・情報科学・生命科学・身体文化学・ 先端医工技術研究センター 廣田 順二 J u n j i H i r o t a 技術を医療へ展開する研究拠点です。 目的 量子・AI・半導体通信・ロボティクス・バイオマテリアル等の先端科学分野の理工学系研究者が、病院の臨床現場と密 接に連携しつつ、医歯学系研究者と共創し、理工学系の最先端科学技術に基づく基盤技術を創出し、その高度化と技 術展開、データ解析支援を通じて新たな医歯理工学融合研究を推進します。常に臨床現場のニーズと課題を探索・抽 出し、医歯学・理工学系の最先端技術と繋ぐことで、次世代の医療技術開発とその社会実装を目指します。 研究テーマ 01 大気 圧プラズマ装置 材 料 表 面 改 質 、殺 菌 、止 血 、細 胞 活 性 化 、薬 剤 分 析 等 へ の応 用を目指し 、温 度 制 御 可 能 な 装 置を開 発 02 マイクロ流体医工学 微 細 流 路 内で 微小液 滴・微 粒子・細 胞を操 作し 、診 断・細 胞 解 析・再生 医 療 のための 小 型デバイスへ G E N T E N研究センター 室伏 広治 K o j i M u r o f u s h i 人文社会学を融合。 人間を中心に据えた科学 「Human-centered Science」 を創出し、 スポーツで培われた High Performanceの知をLife Performanceへと展開し、 人々のWell-beingの最大化を目指します。 目的 身体運動・知覚・適応の仕組みから、 睡眠や原始的生命体にみられる生命の基本原理までを、 スポーツ科学と医歯学・理 工学・情報科学・生命科学等の融合により統合的に探究します。 得られた知見をスポーツ、 医療・健康、 教育等へ展開し、 産学官連携による社会実装を推進するとともに、 次世代アンチドーピング研究等を通じて、 アスリートの健康とスポーツ の公正性に貢献することを目指します。 研究テーマ 01 身体・運 動の原点｜Hu m a n Pe r for m a nc e アスリートから高齢者まで、身体への「気づき」を起点に、運 動制御・適 応・回復の仕組みを解明し、 人間本来の能力を引き出す方法を探究 02 生命の原点｜O r i g i n of L i fe & A d a pt a t ion 睡眠、意識、呼吸、低酸素応答など、生命が進化の中で獲得してきた基 本機能と環境適 応の仕組みを、 ヒトとモデル生物の双 方から解明 03 社会への展開｜Tr a n s l a t ion , Hu m a n Pot e nt i a l & Cle a n S p or t 研究成果をスポーツ、医療・健康、教育、社会へ展開。産学官連携による社会実装とともに、 次世代アンチドーピング 研究を通じて、アスリートの健康とスポーツの公正性に貢献 代表的研究成果 01 内視 鏡下止 血 用小型プラズマジェット 内 視 鏡 鉗 子 口に 挿 入可 能 な 直 径 2 . 8 m m のプラズマジェットを 開 発し 、低 侵 襲 止 血 へ の 応 用 を検 討 02 細胞 選 別チップ 温 度 応 答 性 高 分 子と温 度 制 御 を 組 み 合 わ せ 、抗 体 や 磁 性 粒 子 を 使 わず 細 胞 を 選 別 するマイクロ 流 体 技 術を開 発 代表的研究成果 01 気づきと行動変容 特別な道具を使わずに身体 機能をセルフチェックする手法を開発し、行動変容へと接続 02 誰でもできる新しいスポーツのカタチ 紙 風 船や新聞紙など身近な素材を活用した、新たな運 動・トレーニング手法を開発 03 低酸 素・睡眠・次世代アンチドーピング 低酸素環境がヒトにもたらす有用な作用を実証し、睡眠の進化的起源を探る新たな動物モデルを開発。 さらに、オミクス情報等を活用した次世代アンチドーピング 研究を推進 09 10
TW O R K 分野を越えてつながる研究ネットワーク 組 織の壁を越え、 医療課 題を研究テーマへ 。 R E S E A R C H C E NTE R 07 M& Dデータ科学センター 医療従事者、医歯学系研究者、理工学系研究者、企業研究者等が所属を越えて、研究プロジェクトを形成。 「医療から工学へ」 「 工学から医療へ」という双方向の交流から新しい研究を生み出します。 研究テーマ例 センター長 ／特 任教 授 宮野 悟 S a t o r u M i y a n o 10 医歯学研究・医療・教育をデータサイエンスの側面から推進する全学拠点。 情報科学、 統計科学、 AI、 計算科学、 ELSI等を横断し、 医療・生命科学データの研究・利活用を支えます。 目的 ゲノム・オミックス情報や医療情報をはじめとする大規模かつ多様なデータと、AI・データサイエンス技術を活用し、 学内の各組織と連携したメディカルデータ科学研究を推進します。さらに、研究成果を基盤とした教育プログラムの 開発や人材育成、臨床・社会への実装を通じて、医歯学研究・医療・教育のさらなる発展を支えます。これらの取り組 みにより、健康長寿社会の実現に貢献するとともに、統合先制医歯保健学を牽引する世界的な教育・研究拠点の形 成を進めます。 研究テーマ 01 大 規 模 計 算資源 医 療 研 究 にフォーカスした計 算 機 資 源の 運 用と研 究 支 援 02 医療データ基盤 アミロイドーシス解明ネットワーク ARグラス 領域横断で病態解明と診断・治療へ 半導体技術と臨床ニーズを融合 09 少ない症例データからも 学習できる医療AIへ 機械工学・センシング等を 融合した循環補助技術 08 生体情報とエレクトロニクス を融合 02 スモールデータ・メディカルAI スマート人工心臓 ヒューマン・マシン・ インターフェース 01 M E D I C IN E / D E NTI STR Y 03 口腔内超音波治療 S C IE N C E / E N G IN E E R IN G 超音波技術と歯科医療を融合 医 療 データ利 活 用のためのシステム・体 制 構 築とデータ整 備 03 共同研究 医 療 分 野 に おける多 様 な 学 際 的 共 同 研 究を推 進 代表的研究成果 01 S H I R AU M E × S H I ROK A N E 大 規 模 生 命・医 療 データを 安 全 に保 管・解 析 する共 同 利 用 基 盤 を構 築 02 医療ビッグデータ基盤 大 学 病 院と連 携し 、診 療・画 像データを 安 全 に蓄 積・管 理し 、研 究 利 用と社 会 還 元を支 援 03 学際 研究と人材育成 07 04 ダイヤモンド量子センサ スマートホスピタル・ ヘルスケア 生体内の微小な変化を高感度 に計測 AI・ICT等で病院から在宅 までを支援 06 05 脳・生体情報デコーディング 磁気を使った 医歯工 連 携研究 脳・身体情報を読み解き生活支援へ 磁気技術を医療・歯科の計測・診断へ C O V I D -1 9 を 含 む 大 規 模 学 際 研 究の 知 見をA I・ビッグデータ・医 療 データ科 学 教 育へ 展 開 11 12
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